类与对象（初级）

目录

1. 面向对象的初步认知

1.1 什么是面向对象（官方解释）

1.2 面向对象与面向过程的对比

2. 类

2.1 简单认识类

2.2 类的定义格式

3. 类的实例化

3.1 什么是实例化

3.2 类和对象的说明

4. 构造方法（构造器）

4.1 特性

4.2 默认初始化

4.3 就地初始化

5. this关键字

5.1 this引用

5.2 this引用的特性

6. 访问限定符

引出： 我们至今为止Java都是用单独定义的变量和数组来解决问题，那是由于我们的目的简单，要求少。但是如果一旦我们这个要求变高，虽然仍可以解决问题，但是这样不利于数据的管理并且效率很低。

1. 面向对象的初步认知

1.1 什么是面向对象（官方解释）

Java 是一门纯面向对象的语言 (Object Oriented Program ，简称 OOP) ，在面向对象的世界里，一切皆为对象。 面 向对象是解决问题的一种思想，主要依靠对象之间的交互完成一件事情 。用面向对象的思想来涉及程序，更符合人 们对事物的认知，对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。

1.2 面向对象与面向过程的对比

我们之前学的C语言叫做面向过程的程序编程，而我们学的这一门Java叫做面向过程。举个例子就懂了。

问：把大象关进冰箱需要几步？
C语言： 怎么怎么把大象 “剁碎”再怎么怎么塞进去 ………
Java ： 第一步：打开冰箱；第二步：把大象塞进冰箱；第三步：关上冰箱。
具体怎么赛Java不管。具体的实现细节不对外。

对比起来好像时Java更胜一筹。

2. 类

2.1 简单认识类

类是用来对一个实体 ( 对象 ) 来进行描述的 ，主要描述该实体 ( 对象 ) 具有哪些属性 ( 外观尺寸等 ) ，哪些功能 ( 用来干 啥) ，描述完成后计算机就可以识别了。

例题：

我们假设我们有一只猫，这个类型叫做cat类，那么我们这只猫有那些属性呢？

我们假设它的名字叫做marry，年龄为2岁，颜色为白色。

那么它肯定还有一些行为对吧，比如跑，跳，叫，这些都是它的行为。

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        cat.speak();
    }
}
class Cat{
    String name ;
    int age ;
    String color;
    public void speak(){
        System.out.println("喵喵喵");
    }
}

我们的类的位置可以任意写，不需要位于main方法之后，当然这里讲的是同一个包中（包在后面就会讲到）。那是因为我们Java的加载不同于C语言，不必在运行时一行行的加载（这也不用过多纠结以后讲）。

2.2 类的定义格式

class ClassName{
    field; // 字段(属性) 或者 成员变量
    method; // 行为 或者 成员方法
}

public是访问修饰符，暂时不介绍，class是关键字用于创建一个类，这个猫就是一个类，数据类型就叫做Cat。我们先前提过基本数据类型和引用数据类型对吧，我们说了除了那 8 个基本数据类型全都是引用数据类型。基本数据类型保存在栈区上，引用数据类型保存在堆区上。

图示：

cat是实例化对象，注意这里写的不是Cat，Cat是个数据类型。

3.类的实例化

3.1 什么是实例化

定义了一个类，就相当于在计算机中定义了一种新的类型 ，与 int ， double 类似，只不过 int 和 double 是 java 语言自 带的内置类型，而类是用户自定义了一个新的类型，比如上述的：PetDog 类和 Student 类。它们都是类 ( 一种新定 义的类型) 有了这些自定义的类型之后，就可以使用这些类来定义实例 ( 或者称为对象 ) 。

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化 ，在 java 中采用 new 关键字，配合类名来实例化对象。

就拿上面的Cat来解释，很多猫具有Cat类型的属性和方法，很多猫都可以有名字，有年龄，有颜色，也都会 喵喵喵 得叫，我们无法确定我们找的猫是哪一只，无法分辨，所以需要实例化对象来找一只属于我们的猫。

注意事项
new 关键字用于创建一个对象的实例 .
使用 . 来访问对象中的属性和方法 .
同一个类可以创建对个实例 .

3.2 类和对象的说明

1. 类只是 一个 模型 一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员 .

2. 类是一种自定义的类型 ，可以用来定义变量 .

3. 一个类可以实例化出多个对象， 实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量

4. 做个比方。 类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图 ，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间。

4. 构造方法（构造器）

构造方法 ( 也称为构造器 ) 是一个特殊的成员方法， 名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且 在整个对象的生命周期内只调用一次 。

是类得一种特殊方法，其主要作用就是完成对新对象的初始化。

基本语法：

【修饰符】 方法名（形参列表）{方法体}

注意：这里的方法名必须是类名。

4.1 特性

1. 名字必须与类名相同
2. 没有返回值类型，设置为 void 也不行
3. 创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次 ( 相当于人的出生，每个人只能出生一次 )
4. 构造方法可以重载 ( 用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法 )
5. 修饰符可以为 默认，protected，public，private

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    // 无参构造方法
    public Date(){
        this.year = 1900;
        this.month = 1;
        this.day = 1;
    }
 // 带有三个参数的构造方法
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
}

上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载。
6. 如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的。一旦用户手动生成，将会覆盖默认构造器。
7. 构造方法中，可以通过 this 调用其他构造方法来简化代码
例如：

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
// 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复
// 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
// 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句
    public Date(){
//System.out.println(year); 注释取消掉，编译会失败
        this(1900, 1, 1);
//this.year = 1900;
//this.month = 1;
//this.day = 1;
    }
    // 带有三个参数的构造方法
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
}

如果使用这种方法构造，this（）必须在构造器的第一行。

4.2 默认初始化

为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public Date(int year, int month, int day) {
// 成员变量在定义时，并没有给初始值, 为什么就可以使用呢？
        System.out.println(this.year);
        System.out.println(this.month);
        System.out.println(this.day);
    }
    public static void main(String[] args) {
// 此处a没有初始化，编译时报错：
// Error:(24, 28) java: 可能尚未初始化变量a
// int a;
// System.out.println(a);
        Date d = new Date(2021,6,9);
    }
}

要搞清楚这个过程，就需要知道new 关键字背后所发生的一些事情：

Date d = new Date ( 2021 , 6 , 9 );

在程序层面只是简单的一条语句，在 JVM 层面需要做好多事情，下面简单介绍下：

1. 检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载

2. 为对象分配内存空间

3. 处理并发安全问题

比如：多个线程同时申请对象， JVM 要保证给对象分配的空间不冲突

1. 初始化所分配的空间

即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，比如：

数据类型默认值byte0char’\u0000’short0int0long0Lbooleanfalsefloat0.0fdouble0.0referencenull

1. 设置对象头信息(关于对象内存模型后面会介绍)
2. 调用构造方法，给对象中各个成员赋值
   这部分主要用于了解，以后还会细讲。

4.3 就地初始化

在声明成员变量时，就直接给出了初始值。

public class Date {
    public int year = 1900;
    public int month = 1;
    public int day = 1;
    public Date(){
    }
    public Date(int year, int month, int day) {
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date d1 = new Date(2021,6,9);
        Date d2 = new Date();
    }
}

注意：代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中

1. this关键字

我们在前面的构造器中用到this这个关键字，那么这个关键字究竟是干什么的呢？

我们来看这样一个代码：

class Dog{
    private String name;
    private int age;
    private String color;

    public Dog(String name, int age, String color) {
        name = name;
        age = age;
        color = color;
    }
}

我们可以看见 它的提示，这个变量 ‘name’ 指向了它自己，编译器自己都不知道要指向哪里去了。

这里有一个成员变量叫做 ‘name’ 还有一个传参的变量 ‘nam ‘ 所以要解决怎么个问题，我们就可以用到 this 关键字。我们把代码改一改：

这样我们的代码没有任何的警告提示信息了。

那么到底什么是this引用？

5.1 this引用

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。
就拿上面的例子：this引用的是调用成员方法的对象。

画图说明：

每一个对象完成以后都会隐藏一个this指向自己。

5.2 this引用的特性

1. this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
2. this只能在”成员方法”中使用
3. 在”成员方法”中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象
4. this是”成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收
   例如：

6. 访问限定符

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符。

No范围privatedefaultprotectedpublic1同类可访问可访问可访问可访问2同包不可访问可访问可访问可访问3子类不可访问不可访问可访问可访问4不同包不可访问不可访问不可访问可访问

介绍：

public：可以理解为一个人的外貌特征，谁都可以看得到
default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密，对于其他人来说就是隐私了
private：只有自己知道，其他人都不知道
【说明】
protected主要是用在继承中，继承部分详细介绍
default权限指：什么都不写时的默认权限
访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性

Original: https://blog.csdn.net/weixin_67807492/article/details/127756835
Author: 我可是ikun啊
Title: 类与对象（初级）